JP3877625B2

JP3877625B2 - Image forming apparatus

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Publication number: JP3877625B2
Application number: JP2002095479A
Authority: JP
Inventors: 美範森本; 賢一斉藤
Original assignee: 富士フイルムホールディングス株式会社
Priority date: 2002-03-29
Filing date: 2002-03-29
Publication date: 2007-02-07
Anticipated expiration: 2022-03-29
Also published as: JP2003291400A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像形成装置に係わり、予め定められた所定周波数の画素クロックにより１画素あたりの露光時間を規定して画像データに基づいて光ビームを変調し、該変調した光ビームにより感光体を走査露光して画像を形成する画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、光ビームにより感光体を走査露光して画像を記録する所謂電子写真方式の画像形成装置が普及している。詳しくは、このような画像形成装置では、所定の画素クロックと同期して光ビームを画像データに基づいて変調すると共に、この光ビームを回転多面鏡などの偏向手段で偏向しながら、感光体上に照射することで感光体を走査露光し、感光体上に画像を記録する。
【０００３】
このような画像形成装置では、通常、偏向手段で偏向された光ビームをｆθレンズに代表される走査レンズを介して感光体に照射することにより、光ビームが感光体上を略等速で走査するように、光ビームの走査速度を補正している。しかしながら、走査レンズは歪曲収差を有するため、予め定めた基準の幅寸法になるように感光体上に画像を形成しても、感光体上に形成された実際の主走査方向の画像の幅寸法（以下、「実幅寸法」と称す）が、前記基準の幅寸法と異なってしまう。
【０００４】
画像幅を調整する技術としては、特開２００１−５２４５号公報に記載されているように、YMCK各色毎に感光体を備え、それぞれの感光体に形成されたYMCKの単色画像を重ねあわせて転写してカラー画像を形成する所謂タンデム型の画像形成装置において、各色の主走査方向の画像幅を合わせるために、各色の画像幅が異なる場合に、その画像幅のずれ量を検出して、各色の画像データに当該検出したずれ量に相当する画素数をそれぞれ追加することにより、各色の幅を一致させる技術がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来技術は、各色間の相対的な画像幅を合わせることはできるが、走査レンズの歪曲収差による出来上がりの画像幅の変動には対応できなかった。実幅寸法が基準の幅寸法と合うように１画素あたりの露光時間を規定する画素クロックの周波数を設定する、すなわち感光体上における走査方向の１画素の寸法を調整することも考えられるが、実寸法の基準の幅寸法からのズレは、画角、すなわち画像の幅寸法により異なるため、周波数を設定したときの幅寸法以外の画像サイズで画像を形成した場合には、やはり実幅寸法が基準の幅寸法からずれてしまう。
【０００６】
詳しくは、歪曲収差のない理想的な走査レンズを用いれば、感光体に形成される主走査方向の画像の幅寸法は、一般に、走査レンズの焦点距離をＦ、画角をθとして、
Ｌ（θ）＝Ｆ・θ
で表され、これを基準の幅寸法として画像形成装置の設計がなされている。
【０００７】
これに対して、実際に形成される画像の主走査方向の実幅寸法Ｌは、走査レンズ歪曲収差により、上記基準の幅寸法Ｌ（θ）からずれる。一般に、このような歪曲収差を有する走査レンズの特性（以下、「ｆθ特性」と称す）は、基準の幅寸法に対するズレ率（＝（Ｌ−Ｌ（θ））／Ｌ（θ））で表され、図７にｆθ特性の一例を示す。なお、図７では、主走査方向中心部を画角０度としている。
【０００８】
図７にも示されているように、一般に、走査レンズを用いて画像を形成した場合は、走査レンズの歪曲収差により、実幅寸法Ｌが基準の幅寸法Ｌ（θ）よりも長くなり、且つ画角が大きくなるほど、すなわち主走査方向の幅が広いサイズの画像を形成するときほど画像幅誤差が大きくなる傾向がある。このような走査レンズの歪曲収差に起因する主走査方向の画像幅誤差により、副走査が等速で行われる場合は、サイズによって画像の縦横比が変わってしまうという問題があった。
【０００９】
また、特に、写真プリントを出力する写真プリンタでは、図８に示すように撮影された画像６０の周囲に白縁６２を設けて写真プリント（所謂縁有りプリント）を出力することが多い。白縁６２の幅ｄは、Ｌサイズ、２Ｌサイズ、パノラマサイズといった幅寸法の異なる様々なプリントサイズに寄らず一定であることが求められるので、互いに異なるプリントサイズＡ、Ｂの写真プリントを出力するために用いるシート（記録媒体）の幅をＡ、Ｂのそれぞれのシート上における画像６０の幅寸法Ｌ１、Ｌ２は、
Ｌ１＝Ａ−２・ｄ、Ｌ２＝Ｂ−２・ｄ
でなければならない。しかしながら、前述したように、走査レンズの歪曲収差により、プリントサイズの幅が広くなるほど、実幅寸法が基準の幅寸法よりも長くなるため、白枠６２の幅寸法が変動してしまうという問題があった。例えば、図９に示すように、白枠を構成する上下のライン（主走査方向に延びるライン）の幅寸法ｄ２１が歪曲収差の影響を受けず本来の太さのままで形成された場合（ｄ２１＝ｄ）、歪曲収差の影響による主走査方向の画像幅の変動により、白枠部６２の領域に画像がはみ出して形成され、左右のライン（副走査方向に延びるライン）の幅寸法ｄ２２は短くなることがあった（ｄ２２＜ｄ）。すなわち、左右のラインの幅寸法ｄ２２が上下のラインの幅寸法ｄ２１よりも短くなり（ｄ２２＜ｄ２１）、見た目にバランスの悪い写真プリントになってしまった。
【００１０】
具体的に、図７で示したｆθ特性を有する走査レンズを用い、且つ具体的に焦点距離Ｆ＝２５０ｍｍとした場合は、２・θ＝２０、４０、６０度の各サイズにおける基準の幅寸法Ｌ（θ）、実際の画像の幅寸法Ｌ、ズレ率（Ｌ−Ｌ（θ））／Ｌ（θ）、及びズレ量（Ｌ−Ｌ（θ））の関係は以下の表の如くなる。
【００１１】
【表１】

【００１２】
したがって、画像幅の広いサイズ（2・θ=60）では、左右のラインの幅寸法ｄ２２が上下のラインの幅寸法ｄ２１よりも１ｍｍ程狭くなる。
【００１３】
本発明は上記問題点を解消するためになされたもので、走査レンズの歪曲収差による画像幅変化を低減することができる画像形成装置を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、予め定められた所定周波数の画素クロックにより１画素あたりの露光時間を規定して画像データに基づいて光ビームを変調し、該変調した光ビームにより感光体を走査露光して画像を形成する画像形成装置において、光ビームの走査方向に前記感光体上に形成すべき前記画像の実幅寸法が、予め定めた基準の画像の幅寸法に近づくように、前記走査方向端部において前記画像データの画素数を増減する画素数補正手段を有すると共に、前記走査方向に所定の幅寸法の画像サイズにおいて、前記走査方向における前記画像の実幅寸法が、予め定めた基準の画像の幅寸法と略等しくなるように予め設定されており、前記画素数補正手段は、前記走査方向の幅寸法が前記所定の幅寸法以外の画像サイズの画像を形成する場合に、画素数を増減する、ことを特徴としている。
【００１５】
請求項１に記載の発明によれば、予め定められた所定周波数の画素クロックにより１画素あたりの露光時間を規定して画像データに基づいて光ビームを変調して、予め定めた基準の画像の幅寸法（以下、基準の幅寸法）になるように、感光体上に光ビームを走査して画像を形成する際に、感光体上に形成される光ビームの走査方向の画像の実幅寸法が、基準の幅寸法と異なるようであれば、画素数補正手段により、走査方向端部において画像データの画素数を調整して、基準の幅寸法に近付けられる。
【００１６】
すなわち画素数補正手段では、例えば、実幅寸法が基準の幅寸法よりも大きくなるようであれば、実幅寸法と基準の幅寸法との差に応じて走査方向端部において画像データの画素数を減らし、実幅寸法が基準の幅寸法よりも小さくなるようであれば、実幅寸法と基準の幅寸法との差に応じて走査方向端部において画像データの画素数を増やす。
【００１７】
したがって、走査レンズの歪曲収差などにより画像の実幅寸法が基準寸法から変動する場合でも、上記のように走査方向端部の画素数の調整することで画像幅変動を抑えることができる。
【００１９】
また、請求項１に記載の発明によれば、画像形成装置は、例えば、画素クロックの周波数設定などにより、走査方向に所定の幅寸法の画像サイズ（特定の画像サイズ）において、画像の実幅寸法が基準寸法と略等しくなるようにされており、特定の画像サイズに対しては画像数補正手段での画素数調整を行わずともよい。また、特定の画像サイズ以外の画像を形成する場合は、画素数補正手段により、特当該画像サイズ以外の画像の実幅寸法が、当該画像サイズ以外の画像のサイズに対して予め設定されている基準寸法に近付けるように、走査方向端部の画素数を増減するので、特定の画像サイズ以外の画像であっても、画像幅変動を抑えることができる。
【００２０】
請求項２に記載の発明は、予め定められた所定周波数の画素クロックにより１画素あたりの露光時間を規定して画像データに基づいて光ビームを変調し、該変調した光ビームにより感光体を走査露光して画像を形成する画像形成装置において、光ビームの走査方向に前記感光体上に形成すべき前記画像の実幅寸法と予め定めた基準の画像の幅寸法とのズレ量が、プラス側に最大になる画像サイズ及びマイナス側に最大になる画像サイズとで、前記ズレ量の絶対値が略等しくなるように、前記画素クロックの周波数を設定した、ことを特徴としている。
【００２１】
請求項２に記載の発明によれば、実寸法と基準の幅寸法とのズレ量が、プラス側に最大になる画像サイズ及びマイナス側に最大になる画像サイズとで、互いのズレ量の絶対値が略等しくなるように、１画素あたりの露光時間を規定するための画素クロックの周波数が予め選択されて設定されている。すなわち、ズレ量の最大値を制限することができ、周波数の設定に用いた画像サイズ（ズレ量がプラス側に最大になる画像サイズ及びマイナス側に最大になる画像サイズ）以外の画像を形成した場合のズレ量を、このズレ量の最大値以下に抑えることができる。したがって、従来よりも画像幅変動を低減することができ、特に、画像周囲に白枠を設けた所謂縁有りプリントを形成する場合に、画像の白枠部へのはみ出し量を低減することができるので、白枠を重視する場合に有効である。
【００２２】
請求項３に記載の発明は、予め定められた所定周波数の画素クロックにより１画素あたりの露光時間を規定して画像データに基づいて光ビームを変調し、該変調した光ビームにより感光体を走査露光して画像を形成する画像形成装置において、光ビームの走査方向に前記感光体上に形成すべき前記画像の実幅寸法の予め定めた基準の画像の幅寸法に対するズレ率が、プラス側に最大になる画像サイズ及びマイナス側に最大になる画像サイズとで、前記ズレ率の絶対値が略等しくなるように、前記画素クロックの周波数を設定した、ことを特徴としている。
【００２３】
請求項３に記載の発明によれば、実寸法の基準の幅寸法に対するズレ率が、プラス側に最大になる画像サイズ及びマイナス側に最大になる画像サイズとで、互いのズレ率の絶対値が略等しくなるように、１画素あたりの露光時間を規定するための画素クロックの周波数が予め選択されて設定されている。すなわち、ズレ率の最大値を制限することができ、周波数の設定に用いた画像サイズ（ズレ率がプラス側に最大になる画像サイズ及びマイナス側に最大になる画像サイズ）以外の画像を形成した場合のズレ率を、このズレ率の最大値以下に抑えることができる。したがって、従来よりも画像幅変動を低減することができ、特に、基準の幅寸法に対するズレ率が低減されるので、画像の縦横比を重視する場合に有効である。
【００２４】
ここで、請求項２又は請求項３の画像形成装置のような画素クロックの周波数の選択では、実寸法の基準の幅寸法に対するズレを低減することはできるが、実寸法を基準の幅寸法に略一致させることはできずズレが残ってしまう可能性がある。このため、請求項４に記載の発明は、請求項２又は請求項３に記載の発明において、光ビームの走査方向に前記感光体上に形成すべき前記画像の実幅寸法が、予め定めた基準の画像の幅寸法に近づくように、前記走査方向端部において前記画像データの画素数を増減する画素数補正手段を有する、ことを特徴としている。
【００２５】
請求項４に記載の発明によれば、画素クロックの周波数の選択によっても実寸法の基準の幅寸法に対する残ったズレは、画素数補正手段により該残ったズレに応じて、主走査方向端部の画像データの画素数を増減することで略０とすることができる。
【００２６】
なお、上記の画像形成装置において、画素数補正手段で増減する画素数、或いは画素クロックの周波数については、走査レンズのｆθ特性に基づいて適切な値を求めることができる。
【００２７】
また、上記の画像形成装置において、画素クロックは、１画素１クロックである必要はなく、複数回のクロックで１画素あたりの露光時間を規定してもよい。また、画像データに基づく光ビームの変調方法は特に限定するものではなく、例えばデューティ比制御によるパルス幅変調でもよいし、強度変調でもよい。
【００２８】
【発明の実施の形態】
次に、図面を参照して本発明に係る実施形態の１例を詳細に説明する。
【００２９】
＜第１の実施の形態＞
図１に示すように、画像形成装置１０は、感光体としてのシート状の感光材料１２が巻き掛けられる矢印Ａ方向に定速回転する円筒状の露光ドラム１３と、この巻き掛けられた感光材料１２に向けて光ビームを露光ドラム１３の軸線方向に沿って走査しながら照射して、感光材料を露光する光走査装置１４とが設けられている。
【００３０】
画像形成装置１０では、光走査装置１４により画像データに基づいて変調された光ビームを感光材料１２に主走査しながら照射し、且つ露光ドラム１３の矢印Ａ方向への回転に伴なって感光材料１２が前記軸線方向と直交する方向に移動することにより副走査が行われて、感光材料１２に画像が記録される。感光材料１２は、光走査装置１４により露光された後、図示は省略するが、塗布タンクから供給される水を塗布され、受像紙マガジンから供給される受像紙に重ね合わされ、更に、ヒートドラムに巻き掛けられて、この結果、この受像紙に画像が転写されて、装置外へ排出されるようになっている。
【００３１】
なお、画像形成装置１０の構成は、上記に限定されるものではなく、光ビームにより感光材料を走査露光して感光体に画像を形成するものであればよい。例えば、レーザプリンタや複写機などのように、感光体上に形成された潜像に現像器によりトナーを供給してトナー像を形成し、このトナー像を用紙などに転写する構成であってもよい。また、画像形成装置は、単色の画像を形成するものでも、カラー画像を形成するものでもよい。さらに、光走査装置１４では、光ビームの主走査のみならず副走査も行われるようにしてもよい。
【００３２】
光走査装置１４は、ＬＤなど光ビームを出力する光源１６と、光源１６から出力された光ビームを反射して、感光材料１２に光ビームを照射する回転多面鏡１８とを備えている。
【００３３】
光源１６は、該光源１６を駆動するためのドライバ回路２０を介して、点灯制御部２２と接続されており、点灯制御部２２によりその点灯がＯＮ／ＯＦＦ制御されるようになっている。
【００３４】
光源１６から出力された光ビームの進行方向には、コリメータレンズ２４、シリンダレンズ２６が配設されており、光源１６から出力された光ビームは、コリメータレンズ２４により略平行光化され、シリンダレンズ２６により副走査方向に集束されて回転多面鏡１８に入射される。
【００３５】
回転多面鏡１８は、側面に複数の反射面１８Ａが設けられた正多角形状（本実施の形態では正八角形）に形成されており、入射された光ビームはこの反射面１８Ａに収束するようになっている。また、回転多面鏡１８は、図示しないモータの駆動により矢印Ｂ方向に所定速度で回転されており、この回転によって、各反射面１８Ａへの光ビームの入射角が連続的に変化して偏向される。これにより、光ビームが、感光材料１２の軸線方向（矢印Ｃ参照、以下「主走査方向」という）に走査して、感光材料１２に照射される。
【００３６】
回転多面鏡１８により反射された光ビームの進行方向には、第１レンズ３０Ａ及び第２レンズ３０Ｂから構成されたｆθレンズ３０及びシリンダレンズ３２が配設されており、回転多面鏡１８により反射された光ビームは、ｆθレンズ３０及びシリンダレンズ３２を透過した後、感光材料１２に照射される。このとき、ｆθレンズ３０により、感光材料１２上での走査速度が等速度とされると共に、主走査方向に集束され、シリンダレンズ３２により副走査方向に集束されて、感光材料１２表面上に結像点が結ばれるようになっている。
【００３７】
一方、点灯制御部２２は、画像形成装置１０全体の動作を司るコントローラ４０、及び予め定められた所定の周波数ω１の画素クロックを生成するクロック発生器４２と接続されている。点灯制御部２２には、コントローラ４０から、画像データ、及びプリントサイズを指定するプリントサイズ指定信号が入力され、クロック発生器４２から所定周波数ω１の画素クロックが入力されるようになっている。
【００３８】
点灯制御部２２は、クロック発生器４２から入力された画素クロックにより１画素あたりの露光時間を規定して、コントローラ４０から入力された画像データに基づいて各画素を形成するための点灯信号を生成し、生成した点灯信号をドライバ回路２０へ供給する。ドライバ回路２０では、この点灯信号に基づいて光源１６の駆動（点灯）させる。これにより光源１６からは、画素クロックにより１画素あたりの露光時間が規定されて、画像データに基づいて変調された光ビームが出力される。
【００３９】
また、点灯制御部２２は、プリントサイズ毎の補正量として、当該プリントサイズに応じて予め設定された画素数ｋが記憶された図示しないメモリを備えており、コントローラ４０から入力されたプリントサイズ指定信号に基づいて、１主走査におけるドライバ回路２０への画像データに基づく点灯信号の供給開始及び終了タイミングを調整し、画像両端部の画素数ｋ分については、画像データに基づく点灯信号の供給を中止し、その代わりに、白色に相当する点灯信号をドライバ回路２０へ供給するようになっている。すなわち、１主走査内において主走査方向両端部各々でｋ画素ずつの合計２ｋ画素分が強制的に白色とされ、画像の画素数が減らされる。すなわち、点灯制御部２２が画素数補正手段としての機能を備えている。
【００４０】
ここで、周波数ω１と画素数ｋについて具体的に説明する。本第１の実施の形態では、周波数ω１は、所定プリントサイズの画像を形成する際に、ｆθレンズ３０の歪曲収差による主走査方向の画像幅誤差が略０となるように予め設定されている。例えば、ｆθレンズ３０が画素クロックの周波数ω０のときに図６及び表１で示した特性（ｆθ特性）を有し、２・θ＝２０度（すなわち片側の画角θ＝１０度）である画像幅が最小のプリントサイズを基準とした場合、このプリントサイズでの画像長誤差を略０とするためには、画像長誤差は０．１８％であるので、
ω１＝（１＋０．００１８）×ω０
とすればよい。このように画素クロックの周波数ω１を設定することにより、基準の幅寸法Ｌ（θ）に対する実幅寸法Ｌのズレ率は、図２に示すようになり、画角θ＝１０度のときの画像長誤差が略０になる。
【００４１】
一方、画素数ｋについては、プリントサイズ毎に設定され、図３に示す如く、当該プリントサイズにおける実幅寸法Ｌの基準の幅寸法Ｌ（θ）からのズレ量の１／２倍（すなわち（Ｌ−Ｌ（θ））／２）に相当する画素数とされている。具体的に、本実施の形態では、図２で示したようなズレ率が生じるので、２・θ＝２０、４０、６０度の各サイズにおける基準の幅寸法Ｌ（θ）、実際の画像の幅寸法Ｌ、ズレ率（Ｌ−Ｌ（θ））／Ｌ（θ）、及びズレ量（Ｌ−Ｌ（θ））の関係は以下の表の如くなる。
【００４２】
【表２】

【００４３】
したがって、２・θ＝２０度のサイズでは、ズレ量が０であるので補正を行わなくてもよく、ｋ＝０とされる。２・θ＝４０、６０度のサイズでは、ズレ量がそれぞれ＋０．７ｍｍ、＋１．７ｍｍであるので、画素数ｋとして、０．３５ｍｍ、０．８５ｍｍに相当する画素数の値が設定される。
【００４４】
次に、第１の実施の形態の作用として、点灯制御部２２の動作を説明する。
【００４５】
点灯制御部２２には、クロック発生器４２から所定周波数ω１の画素クロックが供給されており、画像形成時には、コントローラ４０から、まず、プリントサイズを指定するプリントサイズ指定信号が点灯制御部２２に入力され、続いて、画像データが入力される。
【００４６】
点灯制御部２２では、プリントサイズ指定信号が入力されると、図示しないメモリから当該プリントサイズ指定信号で指定されているプリントサイズの補正量として記憶されている画素数ｋを読み出す。そして、画素クロックにより１画素あたりの露光時間を規定して画像データに基づいて点灯信号を生成すると共に、１主走査における画像両端部の画素数ｋ分については、白色に相当する点灯信号に変えて、この点灯信号をドライバ回路２０へと供給する。
【００４７】
ドライバ回路２０では、この点灯信号に基づいて光源１６を駆動、すなわち光源１６の点灯をＯＮ／ＯＦＦし、光源１６から出力された光ビームは、コリメータレンズ２４、シリンダレンズ２６を透過して回転多面鏡１８に入射されて偏向される。偏向された光ビームは、ｆθレンズ３０及びシリンダレンズ３２を透過して、感光材料１２に照射されて、感光材料１２上に画像が記録される。
【００４８】
このように、第１の実施の形態では、１主走査における画像両端部の画素数ｋ分については、画像データに基づく点灯信号の代りに、白色に相当する点灯信号にして、１主走査内において主走査方向両端部各々でｋ画素ずつの合計２ｋ画素分を強制的に白色にされる。このときの画素数ｋは、当該プリントサイズにおける実幅寸法Ｌの基準の幅寸法Ｌ（θ）からのズレ量の１／２倍に相当する画素数であるので、１主走査ラインにおいて、基準の幅寸法Ｌ（θ）を超える分は白色にされる。
【００４９】
これにより、例えば、図４（Ａ）に示す画像において、主走査方向両端部における基準の幅寸法Ｌ（θ）を超える領域は強制的に白色にして画素数を減らし、図４（Ｂ）のように、あたかも基準の幅寸法Ｌ（θ）を超える部分の画素は削除したかの如く画像が形成されるので、ｆθレンズ３０の歪曲収差に係わらず、画像幅を基準の幅寸法Ｌ（θ）に合わせることができる。なお、画素を削るだけであり、このとき画像の縮尺率は変化しないことは言うまでもない。
【００５０】
具体的には、２・θ＝２０のサイズでは、ズレ量が０となるように画素クロックωが設定されているので補正を行わない。一方、２・θ＝４０のサイズでは、画像両端各々から幅０．３５ｍｍの領域内にある画素がそれぞれ削除され、２・θ＝６０のサイズでは、画像両端各々から幅０．８５ｍｍの領域内にある画素がそれぞれ削除されて、それぞれ基準の幅寸法に合わせられる。
【００５１】
すなわち、それぞれのプリントサイズの基準の幅寸法に応じて画素数を減らすことで、画像の幅寸法が基準の幅寸法と略等しくなるように合わせられるので、サイズによる画像の縦横比変化を防止できると共に、画像周囲に白縁を設けた（所謂縁有りプリント）の場合は、該白縁を構成する主走査方向のラインと副走査方向のラインとの幅寸法を略同等にすることができる。
【００５２】
なお、上記では、画像幅が最小のプリントサイズ（具体的には、２・θ＝２０のサイズ）において画像幅誤差が略０となるように画素クロックの周波数ω１を設定した場合を例に説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、他のサイズ（具体的には、２・θ＝４０、６０のサイズ）で画像幅誤差が略０となるように画素クロックの周波数ω１を設定してもよい。
【００５３】
ただし、他のサイズで画素クロックの周波数を設定した場合は、画像幅が最小のプリントサイズにおける実幅寸法Ｌが基準の幅寸法Ｌ（θ）よりも小さくなり（Ｌ＜Ｌ（θ））、ズレ率やズレ量がマイナスになる可能性がある。このように、マイナスのズレ率やズレ量となる場合には、当該ズレ量に応じて画像両端部の画素を追加する、すなわち基準の幅寸法と略等しくなるように画素数を増やせばよい。これは、例えば、点灯制御部２２において、画像両端部に相当する画像データ各々を当該端部より外側に画素数ｋ分だけ繰返された点灯信号を生成して、ドライバ回路２０へ供給することで実現できる。
【００５４】
なお、第１の実施の形態では、画素数を増減することにより画像の幅寸法を基準の幅寸法と略一致させることができるが、画像の走査方向端部が削られたり、間延びしたりする。端部近傍まで画像を忠実に再現したい場合、すなわち画素数を増減せずに画像幅変化を低減したい場合には以下のようにするとよい。
【００５５】
＜第２の実施の形態＞
次に、第２の実施の形態として、画素数を増減しない場合について説明する。なお、第２の実施の形態は、図１に示したコントローラ４０から点灯制御部２２へのプリントサイズ指定信号の入力を省略した構成でよいため図示は省略する。また、以下では、第１の実施の形態と同一の部材については同一の符号を用いて説明する。
【００５６】
第２の実施の形態は、点灯制御部２２では、画素数の増減を行わずに、単に画像データに基づく点灯信号を画素クロックに同期してドライバ回路２０へ供給するようになっており、クロック発生器４２から点灯制御部２２に供給される画素クロックの周波数が、画像幅が最小と最大のプリントサイズにおける正負が異なるズレ量の絶対値を略同等にするような周波数ω２に設定されている点が第１の実施の形態と異なる。
【００５７】
例えば、ｆθレンズ３０が画素クロックの周波数がω０のときに図６及び表１で示した特性（ｆθ特性）を有する場合は、
ω２＝（１＋０．００６５）×ω０
となるようにクロック発生器４２から点灯制御部２２に供給される画素クロックの周波数ω２を設定すれば、図５の如く画角θ＝１０度、３０度のときのズレ量がそれぞれ−０．４ｍｍと＋０．４ｍｍとなり、画像幅が最小のプリントサイズと最大のプリントサイズにおけるズレ量（絶対値）が等しくなる。この場合、図５からも分かるように、画像幅が最小及び最大のプリントサイズ以外のプリントサイズでは、基準の幅寸法Ｌ（θ）に対する実幅寸法Ｌのズレ量が、最小のプリントサイズ又は最大のプリントサイズにおけるズレ量よりも小さくなる。
【００５８】
具体的には、２・θ＝２０、４０、６０度の各サイズにおける基準の幅寸法Ｌ（θ）、実際の画像の幅寸法Ｌ、ズレ率（Ｌ−Ｌ（θ））／Ｌ（θ）、及びズレ量（Ｌ−Ｌ（θ））の関係は以下の表の如くなる。
【００５９】
【表３】

【００６０】
したがって、２・θ＝４０度のサイズでは、ズレ量が−０．１５ｍｍとなり、２・θ＝２０、６０度のサイズのズレ量±０．４ｍｍよりも小さくなる。
【００６１】
このように、第２の実施の形態では、画像幅が最小のプリントサイズと最大のプリントサイズにおける正負が異なるズレ量の絶対値が略同等となるように、画素クロックの周波数ω２を選択することで、画像を形成した際の実幅寸法Ｌには、基準の幅寸法Ｌ（θ）に対してズレが残るが、従来よりも生じうるズレ量の最大値を小さくできる。これは、画像周囲に白縁を設けた（所謂縁有りプリント）場合の左右のラインの幅寸法（図９参照のｄ２２）の変化を低減することができるので、特に白縁を重視する際に有効である。
【００６２】
＜第３の実施の形態＞
次に、第３の実施の形態として、画素数を増減せず、且つ画像の縦横比を重視する場合について説明する。なお、第３の実施の形態では、第１、２の実施の形態と同一の部材については同一の符号を用い、ここでは詳細な説明を省略する。
【００６３】
第３の実施の形態では、第２の実施の形態と同様に、点灯制御部２２は、画素数の増減を行わずに、単に画像データに基づく点灯信号を画素クロックに同期してドライバ回路２０へ供給するようになっており、クロック発生器４２から点灯制御部２２に供給される画素クロックの周波数が、画像幅が最小と最大のプリントサイズにおけるズレ率を略同等にするような周波数ω３に設定されている点が第２の実施の形態と異なる。
【００６４】
例えば、ｆθレンズ３０が画素クロックの周波数がω０のときに図７及び表１で示した特性（ｆθ特性）を有する場合は、
ω３＝（１＋０．００４９）×ω０
となるようにクロック発生器４２から点灯制御部２２に供給される画素クロックの周波数ω３を設定すれば、図６の如く画角θ＝１０度、３０度のときのズレ量がそれぞれ−０．３１％と＋０．３１％となり、画像幅が最小のプリントサイズと最大のプリントサイズにおけるズレ率（絶対値）が等しくなる。この場合、図６からも分かるように、画像幅が最小及び最大のプリントサイズ以外のプリントサイズでは、基準の幅寸法Ｌ（θ）に対する実幅寸法Ｌのズレ率が、最小のプリントサイズ又は最大のプリントサイズにおけるズレ率よりも小さくなる。
【００６５】
具体的には、２・θ＝２０、４０、６０度の各サイズにおける基準の幅寸法Ｌ（θ）、実際の画像の幅寸法Ｌ、ズレ率（Ｌ−Ｌ（θ））／Ｌ（θ）、及びズレ量（Ｌ−Ｌ（θ））の関係は以下の表の如くなる。
【００６６】
【表４】

【００６７】
したがって、２・θ＝４０度のサイズでは、ズレ率が０．０５％となり、２・θ＝２０、６０度のサイズのズレ率±０．３１％よりも小さくなる。
【００６８】
このように、第３の実施の形態では、画像幅が最小のプリントサイズと最大のプリントサイズにおけるズレ率が略同等となるように、画素クロックの周波数ω３を選択することで、画像を形成した際の実幅寸法Ｌには、基準の幅寸法Ｌ（θ）に対してズレが残るが、従来よりも生じうるズレ率の最大値を小さくできる。これは、画像の縦横比の変化を低減するのに特に有効である。
【００６９】
なお、上記第２及び第３の実施の形態では、画素クロックの周波数の選択により、基準の幅寸法に対する実幅寸法のズレ量又はズレ率を低減する場合を例に説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。第２、第３の実施の形態で示したように、画素クロックの周波数を設定した後に残るズレを第１の実施の形態で説明したように画素数の増減して除去し、実幅寸法を基準の幅寸法に合わせるようにしてもよい。
【００７０】
【発明の効果】
上記に示したように、本発明は、走査レンズの歪曲収差による画像幅変化を低減することができるという優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施の形態に係わる画像形成装置の概略構成を示すブロック図である。
【図２】第１の実施の形態に係わる画素クロックの周波数を画像幅が最小のプリントサイズのときに画像幅誤差が最小となるように設定した場合の実幅寸法の基準の幅寸法からのズレ率の一例を示すグラフである。
【図３】第１の実施の形態に係わる減少させる画素数（補正量）を示す図である。
【図４】（Ａ）は、従来の画像形成装置で形成される画像の幅寸法を示し、（Ｂ）は、第１の実施の形態に係わる画像形成装置で形成される画像の幅寸法を示す図である。
【図５】第２の実施の形態に係わる且つ画素クロックの周波数を画像幅が最小と最大のプリントサイズにおける実幅寸法の利用幅寸法からのズレ量が略同一となるように設定した場合の実幅寸法の基準の幅寸法からのズレ量の一例を示すグラフである。
【図６】第３の実施の形態に係わる且つ画素クロックの周波数を画像幅が最小と最大のプリントサイズにおける実幅寸法の利用幅寸法からのズレ率が略同一となるように設定した場合の実幅寸法の基準の幅寸法からのズレ率の一例を示すグラフである。
【図７】一般的な走査レンズのｆθ特性の一例を示すグラフである。
【図８】互いに異なるサイズにおける理想的な縁有りプリントを示す概念図である。
【図９】従来の画像形成装置における実際の縁有りプリントを示す概念図である。
【符号の説明】
１０画像形成装置
１２感光材料
１４光走査装置
１６光源
１８回転多面鏡
２０ドライバ回路
２２点灯制御部
３０ｆθレンズ
４０コントローラ
４２クロック発生器
Ｌ基準の幅寸法（本来の画像の幅寸法）
Ｌ（θ）実幅寸法（実際に形成される画像の幅寸法）[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an image forming apparatus, and regulates a light beam based on image data by defining an exposure time per pixel by a pixel clock having a predetermined frequency, and a photosensitive member is modulated by the modulated light beam. The present invention relates to an image forming apparatus that forms an image by scanning exposure.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, so-called electrophotographic image forming apparatuses that scan and expose a photosensitive member with a light beam to record an image have been widely used. Specifically, in such an image forming apparatus, a light beam is modulated on the basis of image data in synchronization with a predetermined pixel clock, and the light beam is deflected by a deflecting means such as a rotary polygon mirror on the photosensitive member. The photosensitive member is scanned and exposed to light, and an image is recorded on the photosensitive member.
[0003]
In such an image forming apparatus, the light beam is usually scanned on the photosensitive member at a substantially constant speed by irradiating the photosensitive member with a light beam deflected by the deflecting means via a scanning lens represented by an fθ lens. Thus, the scanning speed of the light beam is corrected. However, since the scanning lens has distortion, even if an image is formed on the photosensitive member so as to have a predetermined reference width, the actual width of the image in the main scanning direction formed on the photosensitive member. (Hereinafter referred to as “actual width dimension”) is different from the reference width dimension.
[0004]
As a technique for adjusting the image width, as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-5245, each YMCK has a photoconductor for each color, and YMCK monochromatic images formed on the respective photoconductors are superimposed and transferred. In the so-called tandem type image forming apparatus for forming a color image, in order to adjust the image width of each color in the main scanning direction, when the image width of each color is different, the amount of deviation of the image width is detected and each color is detected. There is a technique for matching the widths of the respective colors by adding the number of pixels corresponding to the detected shift amount to the image data.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, the conventional technology can match the relative image widths between the respective colors, but cannot cope with the variation in the finished image width due to the distortion of the scanning lens. Although it is conceivable to set the frequency of the pixel clock that defines the exposure time per pixel so that the actual width dimension matches the reference width dimension, that is, to adjust the dimension of one pixel in the scanning direction on the photoreceptor. The deviation of the actual dimension from the standard width dimension differs depending on the angle of view, that is, the width dimension of the image. Therefore, when an image is formed with an image size other than the width dimension when the frequency is set, the actual width dimension is still the same. Deviation from the standard width dimension.
[0006]
Specifically, if an ideal scanning lens without distortion is used, the width dimension of the image in the main scanning direction formed on the photosensitive member is generally set to F as the focal length of the scanning lens and θ as the angle of view.
L (θ) = F · θ
The image forming apparatus is designed with this as a reference width dimension.
[0007]
On the other hand, the actual width dimension L in the main scanning direction of the image actually formed deviates from the reference width dimension L (θ) due to the scanning lens distortion. In general, characteristics of a scanning lens having such distortion (hereinafter referred to as “fθ characteristics”) are expressed by a deviation rate (= (L−L (θ)) / L (θ)) with respect to a reference width dimension. FIG. 7 shows an example of the fθ characteristic. In FIG. 7, the central portion in the main scanning direction has an angle of view of 0 degrees.
[0008]
As shown in FIG. 7, generally, when an image is formed using a scanning lens, the actual width dimension L becomes longer than the reference width dimension L (θ) due to distortion of the scanning lens, In addition, the image width error tends to increase as the angle of view increases, that is, when an image having a wide width in the main scanning direction is formed. When the sub-scanning is performed at a constant speed due to the image width error in the main scanning direction due to the distortion aberration of the scanning lens, there is a problem that the aspect ratio of the image changes depending on the size.
[0009]
In particular, a photographic printer that outputs a photographic print often outputs a photographic print (a so-called print with a rim) by providing a white edge 62 around a photographed image 60 as shown in FIG. Since the width d of the white edge 62 is required to be constant regardless of various print sizes having different width dimensions such as L size, 2L size, and panorama size, photographic prints having different print sizes A and B are output. The width dimensions L1 and L2 of the image 60 on the sheets A and B are as follows.
L1 = A-2 · d, L2 = B-2 · d
Must. However, as described above, due to the distortion of the scanning lens, as the width of the print size increases, the actual width dimension becomes longer than the reference width dimension, and thus the width dimension of the white frame 62 varies. there were. For example, as shown in FIG. 9, when the width dimension d21 of the upper and lower lines (lines extending in the main scanning direction) forming the white frame is not affected by distortion and is formed with the original thickness (d21). = D) Due to the fluctuation of the image width in the main scanning direction due to the influence of distortion, an image protrudes from the region of the white frame portion 62, and the width dimension d22 of the left and right lines (lines extending in the sub-scanning direction) is short. (D22 <d). That is, the width dimension d22 of the left and right lines is shorter than the width dimension d21 of the upper and lower lines (d22 <d21), resulting in a photo print with an unbalanced appearance.
[0010]
Specifically, when the scanning lens having the fθ characteristic shown in FIG. 7 is used and the focal length F is specifically set to 250 mm, the reference width dimension at each size of 2 · θ = 20, 40, and 60 degrees. The relationship between L (θ), actual image width dimension L, deviation rate (L−L (θ)) / L (θ), and deviation amount (L−L (θ)) is as shown in the following table.
[0011]
[Table 1]

[0012]
Therefore, in the wide image size (2 · θ = 60), the width dimension d22 of the left and right lines is narrower by about 1 mm than the width dimension d21 of the upper and lower lines.
[0013]
SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is that it provides an image forming apparatus capable of reducing a change in image width due to distortion of a scanning lens.
[0014]
[Means for Solving the Problems]
  In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 modulates a light beam on the basis of image data by defining an exposure time per pixel by a pixel clock having a predetermined frequency, and modulating the light beam. In the image forming apparatus for forming an image by scanning and exposing the photosensitive member with the light beam, the actual width dimension of the image to be formed on the photosensitive member in the scanning direction of the light beam is a predetermined reference image width. Pixel number correcting means for increasing or decreasing the number of pixels of the image data at the end in the scanning direction so as to approach the dimensionIn addition, in the image size having a predetermined width dimension in the scanning direction, the actual width dimension of the image in the scanning direction is set in advance to be substantially equal to the width dimension of a predetermined reference image, and the pixel The number correcting means is characterized by increasing or decreasing the number of pixels when forming an image having an image size other than the predetermined width dimension in the scanning direction.
[0015]
According to the first aspect of the present invention, the exposure time per pixel is defined by a pixel clock having a predetermined frequency, and the light beam is modulated based on the image data. When forming an image by scanning a light beam on the photoconductor so as to have a width dimension (hereinafter referred to as a reference width dimension), the actual width dimension of the image in the scanning direction of the light beam formed on the photoconductor However, if it differs from the reference width dimension, the number of pixels of the image data is adjusted at the end in the scanning direction by the pixel number correcting means to approach the reference width dimension.
[0016]
That is, in the pixel number correcting means, for example, if the actual width dimension is larger than the reference width dimension, the number of pixels of the image data at the end in the scanning direction according to the difference between the actual width dimension and the reference width dimension. If the actual width dimension is smaller than the reference width dimension, the number of pixels of the image data is increased at the end in the scanning direction according to the difference between the actual width dimension and the reference width dimension.
[0017]
Therefore, even when the actual width dimension of the image varies from the reference dimension due to distortion of the scanning lens or the like, the image width variation can be suppressed by adjusting the number of pixels at the scanning direction end as described above.
[0019]
  Claim 1According to the invention described in (1), the image forming apparatus, for example, sets the actual width dimension of the image as the reference dimension in the image size having a predetermined width dimension in the scanning direction (specific image size) by setting the frequency of the pixel clock. The number of pixels need not be adjusted by the number-of-images correction means for a specific image size. When an image other than the specific image size is formed, the actual width dimension of the image other than the special image size is set in advance for the image size other than the image size by the pixel number correcting unit. Since the number of pixels at the end in the scanning direction is increased or decreased so as to approach the reference dimension, fluctuations in the image width can be suppressed even for images other than a specific image size.
[0020]
  Claim 2In the invention described in the above, a light beam is modulated based on image data by defining an exposure time per pixel by a pixel clock having a predetermined frequency, and a photoconductor is scanned and exposed by the modulated light beam. In an image forming apparatus for forming an image, the amount of deviation between the actual width dimension of the image to be formed on the photosensitive member in the light beam scanning direction and the predetermined reference image width dimension is maximized on the plus side. The frequency of the pixel clock is set so that the absolute value of the shift amount is substantially equal between the image size and the image size that is maximized on the minus side.
[0021]
  Claim 2According to the invention described in the above, the absolute value of the mutual deviation amount is substantially the same between the actual size and the reference width dimension, the image size maximizing on the plus side and the image size maximizing on the minus side. The frequency of the pixel clock for defining the exposure time per pixel is previously selected and set so as to be equal. That is, the maximum value of the shift amount can be limited, and an image other than the image size used for setting the frequency (the image size at which the shift amount is maximized on the plus side and the image size at which the shift amount is maximized on the minus side) is formed. In this case, the amount of misalignment can be kept below the maximum value of the amount of misalignment. Accordingly, fluctuations in the image width can be reduced as compared with the conventional case, and in particular, when forming a so-called bordered print in which a white frame is provided around the image, the amount of protrusion of the image to the white frame portion can be reduced. Therefore, it is effective when emphasizing the white frame.
[0022]
  Claim 3In the invention described in the above, a light beam is modulated based on image data by defining an exposure time per pixel by a pixel clock having a predetermined frequency, and a photoconductor is scanned and exposed by the modulated light beam. In an image forming apparatus for forming an image, the deviation rate of the actual width dimension of the image to be formed on the photosensitive member in the light beam scanning direction with respect to the predetermined reference image width dimension is maximized on the plus side. The frequency of the pixel clock is set so that the absolute value of the deviation rate is substantially equal between the image size and the maximum image size on the minus side.
[0023]
  Claim 3According to the invention described in (4), the absolute values of the deviation ratios of the actual dimension with respect to the reference width dimension are substantially equal between the image size that is maximized on the plus side and the image size that is maximized on the minus side. Thus, the frequency of the pixel clock for defining the exposure time per pixel is selected and set in advance. That is, the maximum value of the deviation rate can be limited, and an image other than the image size used to set the frequency (the image size at which the deviation rate is maximized on the plus side and the image size at which the deviation rate is maximized on the minus side) is formed. In this case, the deviation rate can be suppressed to a value equal to or less than the maximum value of the deviation rate. Therefore, the variation in the image width can be reduced as compared with the prior art, and in particular, since the deviation rate with respect to the reference width dimension is reduced, this is effective when importance is attached to the aspect ratio of the image.
[0024]
  here,Claim 2 or claim 3In the selection of the frequency of the pixel clock as in the image forming apparatus of FIG. 1, the deviation of the actual dimension from the reference width dimension can be reduced, but the actual dimension cannot be substantially matched with the reference width dimension, and the deviation remains. There is a possibility that. For this reason,Claim 4The invention described inClaim 2 or claim 3In the invention described in (1), the image at the end in the scanning direction is arranged so that the actual width of the image to be formed on the photoconductor in the scanning direction of the light beam approaches the width of the predetermined reference image. It has a pixel number correcting means for increasing / decreasing the number of pixels of data.
[0025]
  Claim 4According to the invention described in the above, the remaining deviation of the actual width from the reference width dimension by the selection of the frequency of the pixel clock is the image data at the end in the main scanning direction according to the remaining deviation by the pixel number correcting means. By increasing or decreasing the number of pixels, it can be made substantially zero.
[0026]
In the image forming apparatus described above, an appropriate value can be obtained for the number of pixels increased or decreased by the pixel number correcting unit or the frequency of the pixel clock based on the fθ characteristic of the scanning lens.
[0027]
In the above image forming apparatus, the pixel clock does not have to be one clock per pixel, and the exposure time per pixel may be defined by a plurality of clocks. Further, the method of modulating the light beam based on the image data is not particularly limited, and for example, pulse width modulation by duty ratio control or intensity modulation may be used.
[0028]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, an example of an embodiment according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0029]
<First Embodiment>
As shown in FIG. 1, an image forming apparatus 10 includes a cylindrical exposure drum 13 that rotates at a constant speed in the direction of arrow A around which a sheet-like photosensitive material 12 as a photoreceptor is wound, and the wound photosensitive material. And an optical scanning device 14 that exposes the photosensitive material by irradiating the light beam 12 while scanning along the axial direction of the exposure drum 13.
[0030]
In the image forming apparatus 10, the photosensitive material 12 is irradiated with the light beam modulated based on the image data by the optical scanning device 14 while main scanning, and the photosensitive material is accompanied by the rotation of the exposure drum 13 in the arrow A direction. Sub-scanning is performed by moving 12 in a direction perpendicular to the axial direction, and an image is recorded on the photosensitive material 12. Although not shown, the photosensitive material 12 is coated with water supplied from a coating tank, superimposed on image receiving paper supplied from an image receiving paper magazine, and further applied to a heat drum. As a result, the image is transferred onto the image receiving paper and discharged outside the apparatus.
[0031]
The configuration of the image forming apparatus 10 is not limited to the above, and any configuration may be used as long as the photosensitive material is scanned and exposed with a light beam to form an image on the photosensitive member. For example, as in a laser printer or a copying machine, a toner image is formed by supplying toner to a latent image formed on a photoreceptor by a developing device, and the toner image is transferred to a sheet or the like. Good. Further, the image forming apparatus may form a single color image or a color image. Further, the optical scanning device 14 may perform not only the main scanning of the light beam but also the sub scanning.
[0032]
The optical scanning device 14 includes a light source 16 that outputs a light beam, such as an LD, and a rotary polygon mirror 18 that reflects the light beam output from the light source 16 and irradiates the photosensitive material 12 with the light beam.
[0033]
The light source 16 is connected to a lighting control unit 22 via a driver circuit 20 for driving the light source 16, and the lighting control unit 22 performs ON / OFF control of the lighting.
[0034]
A collimator lens 24 and a cylinder lens 26 are disposed in the traveling direction of the light beam output from the light source 16, and the light beam output from the light source 16 is converted into a substantially parallel light by the collimator lens 24. 26 is focused in the sub-scanning direction and is incident on the rotary polygon mirror 18.
[0035]
The rotating polygon mirror 18 is formed in a regular polygonal shape (regular octagon in the present embodiment) having a plurality of reflecting surfaces 18A on its side surface, and the incident light beam converges on the reflecting surface 18A. It has become. The rotary polygon mirror 18 is rotated at a predetermined speed in the direction of arrow B by driving a motor (not shown). By this rotation, the incident angle of the light beam to each reflecting surface 18A is continuously changed and deflected. The As a result, the light beam scans in the axial direction of the photosensitive material 12 (see arrow C, hereinafter referred to as “main scanning direction”) and is applied to the photosensitive material 12.
[0036]
In the traveling direction of the light beam reflected by the rotary polygon mirror 18, an fθ lens 30 and a cylinder lens 32 composed of the first lens 30 </ b> A and the second lens 30 </ b> B are disposed and reflected by the rotary polygon mirror 18. The light beam passes through the fθ lens 30 and the cylinder lens 32 and is then irradiated onto the photosensitive material 12. At this time, the scanning speed on the photosensitive material 12 is made constant by the fθ lens 30 and converged in the main scanning direction, and converged in the sub-scanning direction by the cylinder lens 32 and connected to the surface of the photosensitive material 12. The image points are connected.
[0037]
On the other hand, the lighting control unit 22 is connected to a controller 40 that controls the operation of the entire image forming apparatus 10 and a clock generator 42 that generates a pixel clock having a predetermined frequency ω1. The lighting control unit 22 receives image data and a print size designation signal for designating a print size from the controller 40, and receives a pixel clock having a predetermined frequency ω 1 from the clock generator 42.
[0038]
The lighting control unit 22 defines an exposure time per pixel based on the pixel clock input from the clock generator 42 and generates a lighting signal for forming each pixel based on the image data input from the controller 40. Then, the generated lighting signal is supplied to the driver circuit 20. The driver circuit 20 drives (lights) the light source 16 based on this lighting signal. As a result, the light source 16 outputs an optical beam modulated based on the image data, with the exposure time per pixel defined by the pixel clock.
[0039]
Further, the lighting control unit 22 includes a memory (not shown) in which the number k of pixels set in advance according to the print size is stored as a correction amount for each print size, and the print size designation input from the controller 40 Based on the signal, the start and end timing of the lighting signal supply based on the image data to the driver circuit 20 in one main scanning is adjusted, and the lighting signal based on the image data is supplied for k pixels at both ends of the image. Instead, the lighting signal corresponding to white is supplied to the driver circuit 20 instead. That is, a total of 2k pixels of k pixels at both ends in the main scanning direction within one main scanning is forced to be white, and the number of pixels of the image is reduced. That is, the lighting control unit 22 has a function as a pixel number correcting unit.
[0040]
Here, the frequency ω1 and the number of pixels k will be specifically described. In the first embodiment, the frequency ω1 is set in advance so that the image width error in the main scanning direction due to the distortion of the fθ lens 30 becomes substantially zero when an image of a predetermined print size is formed. . For example, when the fθ lens 30 has the pixel clock frequency ω0, it has the characteristics (fθ characteristics) shown in FIG. 6 and Table 1 and 2 · θ = 20 degrees (that is, the angle of view θ = 10 degrees on one side). When the print size having the smallest image width is used as a reference, the image length error is 0.18% in order to make the image length error at this print size substantially zero.
ω1 = (1 + 0.0018) × ω0
And it is sufficient. By setting the pixel clock frequency ω1 in this way, the deviation rate of the actual width dimension L with respect to the reference width dimension L (θ) is as shown in FIG. 2, and the image when the angle of view θ = 10 degrees is obtained. The long error is substantially zero.
[0041]
On the other hand, the number of pixels k is set for each print size. As shown in FIG. 3, the actual width dimension L in the print size is ½ times the amount of deviation from the reference width dimension L (θ) (that is, ( L−L (θ)) / 2). Specifically, in the present embodiment, the deviation rate as shown in FIG. 2 is generated, so that the reference width dimension L (θ) in each size of 2 · θ = 20, 40, 60 degrees, the actual image The relationship between the width dimension L, the deviation rate (L−L (θ)) / L (θ), and the deviation amount (L−L (θ)) is as shown in the following table.
[0042]
[Table 2]

[0043]
Accordingly, in the size of 2 · θ = 20 degrees, since the deviation amount is 0, no correction is necessary, and k = 0. For the sizes of 2 · θ = 40 and 60 degrees, the shift amounts are +0.7 mm and +1.7 mm, respectively, and therefore, the number of pixels corresponding to 0.35 mm and 0.85 mm is set as the number of pixels k. .
[0044]
Next, the operation of the lighting control unit 22 will be described as an operation of the first embodiment.
[0045]
The lighting control unit 22 is supplied with a pixel clock having a predetermined frequency ω 1 from the clock generator 42. At the time of image formation, the controller 40 first inputs a print size designation signal for designating the print size to the lighting control unit 22. Subsequently, image data is input.
[0046]
When the print size designation signal is input, the lighting control unit 22 reads the number k of pixels stored as a correction amount of the print size designated by the print size designation signal from a memory (not shown). Then, an exposure time per pixel is defined by the pixel clock and a lighting signal is generated based on the image data, and the number k of pixels at both ends of the image in one main scan is changed to a lighting signal corresponding to white. The lighting signal is supplied to the driver circuit 20.
[0047]
In the driver circuit 20, the light source 16 is driven based on the lighting signal, that is, the lighting of the light source 16 is turned on / off, and the light beam output from the light source 16 passes through the collimator lens 24 and the cylinder lens 26 and rotates. The light enters the mirror 18 and is deflected. The deflected light beam passes through the fθ lens 30 and the cylinder lens 32 and is irradiated onto the photosensitive material 12, and an image is recorded on the photosensitive material 12.
[0048]
As described above, in the first embodiment, for the number k of pixels at both ends of the image in one main scan, a lighting signal corresponding to white is used instead of the lighting signal based on the image data. In FIG. 2, a total of 2k pixels of k pixels at both ends in the main scanning direction is forcibly made white. The number k of pixels at this time is the number of pixels corresponding to ½ times the amount of deviation from the reference width dimension L (θ) of the actual width dimension L in the print size. The portion exceeding the width dimension L (θ) is made white.
[0049]
Thereby, for example, in the image shown in FIG. 4A, the region exceeding the reference width L (θ) at both ends in the main scanning direction is forcibly made white to reduce the number of pixels, and the image shown in FIG. As described above, since the image is formed as if the pixels exceeding the reference width dimension L (θ) were deleted, the image width is set to the reference width dimension L (θ regardless of the distortion aberration of the fθ lens 30. ). Needless to say, only the pixels are removed, and the scale ratio of the image does not change at this time.
[0050]
Specifically, in the size of 2 · θ = 20, since the pixel clock ω is set so that the amount of deviation is 0, no correction is performed. On the other hand, in the size of 2 · θ = 40, the pixels in the region having a width of 0.35 mm are deleted from both ends of the image, respectively, and in the size of 2 · θ = 60, in the region having a width of 0.85 mm from each of both ends of the image. Are deleted from each other and adjusted to the reference width dimension.
[0051]
That is, by reducing the number of pixels in accordance with the reference width dimension of each print size, the image width dimension can be adjusted to be approximately equal to the reference width dimension, so that it is possible to prevent changes in the aspect ratio of the image due to the size. At the same time, in the case where a white edge is provided around the image (so-called bordered print), the width dimension of the line in the main scanning direction and the line in the sub-scanning direction constituting the white edge can be made substantially equal.
[0052]
In the above description, the case where the pixel clock frequency ω1 is set so that the image width error is substantially zero in the print size with the minimum image width (specifically, the size of 2 · θ = 20) will be described as an example. However, the present invention is not limited to this, and the pixel clock frequency ω1 so that the image width error is substantially zero at other sizes (specifically, 2 · θ = 40, 60). May be set.
[0053]
However, when the pixel clock frequency is set in other sizes, the actual width dimension L in the print size with the smallest image width is smaller than the reference width dimension L (θ) (L <L (θ)). There is a possibility that the rate of deviation and amount of deviation will be negative. As described above, in the case of a negative shift rate or shift amount, pixels at both ends of the image are added according to the shift amount, that is, the number of pixels may be increased so as to be substantially equal to the reference width dimension. This is because, for example, the lighting control unit 22 generates a lighting signal obtained by repeating the image data corresponding to both ends of the image by the number k of pixels outside the end, and supplies the generated lighting signal to the driver circuit 20. realizable.
[0054]
In the first embodiment, by increasing or decreasing the number of pixels, the width dimension of the image can be made substantially coincident with the reference width dimension, but the end portion in the scanning direction of the image is cut or extended. . When it is desired to faithfully reproduce the image up to the vicinity of the end, that is, when it is desired to reduce the change in the image width without increasing or decreasing the number of pixels, the following is preferable.
[0055]
<Second Embodiment>
Next, a case where the number of pixels is not increased or decreased will be described as a second embodiment. Note that the second embodiment may be configured such that the input of the print size designation signal from the controller 40 to the lighting control unit 22 shown in FIG. Hereinafter, the same members as those in the first embodiment will be described using the same reference numerals.
[0056]
In the second embodiment, the lighting control unit 22 simply supplies a lighting signal based on image data to the driver circuit 20 in synchronization with the pixel clock without increasing or decreasing the number of pixels. The frequency of the pixel clock supplied from the generator 42 to the lighting control unit 22 is the minimum and maximum print size of the image width.Positive and negative are differentThe amount of deviationAbsolute value ofIs different from that of the first embodiment in that the frequency ω <b> 2 is set to be substantially equal.
[0057]
For example, when the fθ lens 30 has the characteristics (fθ characteristics) shown in FIG. 6 and Table 1 when the frequency of the pixel clock is ω0,
ω2 = (1 + 0.0065) × ω0
If the frequency ω2 of the pixel clock supplied from the clock generator 42 to the lighting control unit 22 is set so that the angle of view becomes θ−10 ° and 30 ° as shown in FIG. The difference between the print size with the minimum image width and the maximum print size (absolute value) is 4 mm and +0.4 mm. In this case, as can be seen from FIG. 5, in the print sizes other than the minimum and maximum print sizes, the deviation amount of the actual width dimension L with respect to the reference width dimension L (θ) is the minimum print size or the maximum print size. Smaller than the amount of deviation in the print size.
[0058]
Specifically, the reference width dimension L (θ) in each size of 2 · θ = 20, 40, and 60 degrees, the actual image width dimension L, and the deviation rate (L−L (θ)) / L (θ ) And the amount of deviation (L−L (θ)) are as shown in the following table.
[0059]
[Table 3]

[0060]
Therefore, in the size of 2 · θ = 40 degrees, the deviation amount is −0.15 mm, which is smaller than the deviation amount ± 0.4 mm of the size of 2 · θ = 20, 60 degrees.
[0061]
Thus, in the second embodiment, the image width is the smallest print size and the largest print size.Positive and negative are differentThe amount of deviationAbsolute value ofBy selecting the pixel clock frequency ω2 so as to be substantially the same, the actual width dimension L when the image is formed remains misaligned with respect to the reference width dimension L (θ). Also, the maximum amount of deviation that can occur can be reduced. This can reduce the change in the width dimension of the left and right lines (d22 in FIG. 9) when a white edge is provided around the image (so-called bordered printing). It is valid.
[0062]
<Third Embodiment>
Next, a case where the number of pixels is not increased or decreased and the aspect ratio of the image is emphasized will be described as a third embodiment. In the third embodiment, the same members as those in the first and second embodiments are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted here.
[0063]
In the third embodiment, similarly to the second embodiment, the lighting control unit 22 does not increase or decrease the number of pixels, and simply synchronizes the lighting signal based on the image data with the pixel clock to the driver circuit 20. The frequency of the pixel clock supplied from the clock generator 42 to the lighting control unit 22 is set to a frequency ω3 that makes the deviation rate between the minimum and maximum image widths substantially the same. The set point is different from the second embodiment.
[0064]
For example, when the fθ lens 30 has the characteristics (fθ characteristics) shown in FIG. 7 and Table 1 when the frequency of the pixel clock is ω0,
ω3 = (1 + 0.0049) × ω0
If the frequency ω3 of the pixel clock supplied from the clock generator 42 to the lighting control unit 22 is set so that the angle of view becomes θ−10 ° and 30 ° as shown in FIG. 31% and + 0.31%, and the deviation rate (absolute value) between the minimum print size and the maximum print size is equal. In this case, as can be seen from FIG. 6, in the print sizes other than the minimum and maximum print sizes, the deviation rate of the actual width dimension L with respect to the reference width dimension L (θ) is the minimum print size or the maximum print size. Smaller than the deviation rate in the print size.
[0065]
Specifically, the reference width dimension L (θ) in each size of 2 · θ = 20, 40, and 60 degrees, the actual image width dimension L, and the deviation rate (L−L (θ)) / L (θ ) And the amount of deviation (L−L (θ)) are as shown in the following table.
[0066]
[Table 4]

[0067]
Accordingly, in the size of 2 · θ = 40 °, the deviation rate is 0.05%, which is smaller than the deviation rate ± 0.31% of the size of 2 · θ = 20, 60 °.
[0068]
As described above, in the third embodiment, the image is formed by selecting the frequency ω3 of the pixel clock so that the deviation rate between the minimum print size and the maximum print size is substantially equal. In the actual width dimension L, a deviation remains with respect to the reference width dimension L (θ), but the maximum value of the deviation rate that can occur can be reduced as compared with the conventional case. This is particularly effective in reducing changes in the aspect ratio of the image.
[0069]
In the second and third embodiments, the case where the deviation amount or the deviation rate of the actual width dimension with respect to the reference width dimension is reduced by selecting the frequency of the pixel clock has been described as an example. It is not limited to this. As described in the second and third embodiments, the deviation remaining after setting the pixel clock frequency is removed by increasing or decreasing the number of pixels as described in the first embodiment, and the actual width dimension is reduced. You may make it match | combine with a reference | standard width dimension.
[0070]
【The invention's effect】
As described above, the present invention has an excellent effect that the change in the image width due to the distortion of the scanning lens can be reduced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram illustrating a schematic configuration of an image forming apparatus according to a first embodiment.
FIG. 2 shows the actual width dimension from the reference width dimension when the pixel clock frequency according to the first embodiment is set so that the image width error is minimized when the image width is the minimum print size. It is a graph which shows an example of a gap rate.
FIG. 3 is a diagram illustrating the number of pixels to be reduced (correction amount) according to the first embodiment.
4A shows the width dimension of an image formed by a conventional image forming apparatus, and FIG. 4B shows the width dimension of an image formed by the image forming apparatus according to the first embodiment. FIG.
FIG. 5 shows a case where the frequency of the pixel clock according to the second embodiment is set so that the deviation amount from the actual width dimension in the minimum print width and the maximum print width is substantially the same. It is a graph which shows an example of the deviation | shift amount from the reference | standard width dimension of an actual width dimension.
FIG. 6 shows a case where the frequency of the pixel clock according to the third embodiment is set so that the deviation rate from the actual width dimension in the minimum print width and the maximum print width is substantially the same. It is a graph which shows an example of the deviation rate from the standard width dimension of an actual width dimension.
FIG. 7 is a graph showing an example of fθ characteristics of a general scanning lens.
FIG. 8 is a conceptual diagram showing ideal bordered prints at different sizes.
FIG. 9 is a conceptual diagram showing actual bordered printing in a conventional image forming apparatus.
[Explanation of symbols]
10 Image forming apparatus
12 Photosensitive materials
14 Optical scanning device
16 Light source
18 rotating polygon mirror
20 Driver circuit
22 Lighting control unit
30 fθ lens
40 controller
42 Clock generator
L Standard width (original image width)
L (θ) Actual width dimension (width dimension of the actually formed image)

Claims

Image formation in which an exposure time per pixel is defined by a pixel clock having a predetermined frequency and a light beam is modulated based on image data, and a photoconductor is scanned and exposed by the modulated light beam to form an image. In the device
The number of pixels of the image data is increased or decreased at the end in the scanning direction so that the actual width dimension of the image to be formed on the photoconductor in the scanning direction of the light beam approaches the predetermined reference image width dimension. and has a pixel number correcting means for,
In the image size having a predetermined width dimension in the scanning direction, the frequency of the pixel clock is set in advance so that the actual width dimension of the image in the scanning direction is substantially equal to the width dimension of a predetermined reference image. And
The pixel number correcting means increases or decreases the number of pixels when forming an image having an image size other than the predetermined width dimension in the scanning direction.
An image forming apparatus.

Image formation in which an exposure time per pixel is defined by a pixel clock having a predetermined frequency and a light beam is modulated based on image data, and a photoconductor is scanned and exposed by the modulated light beam to form an image. In the device
The amount of deviation between the actual width dimension of the image to be formed on the photosensitive member in the light beam scanning direction and the predetermined reference image width dimension is maximized on the plus side and maximized on the minus side. The frequency of the pixel clock is set so that the absolute value of the deviation amount is approximately equal to the image size.
An image forming apparatus.

Image formation in which an exposure time per pixel is defined by a pixel clock having a predetermined frequency and a light beam is modulated based on image data, and a photoconductor is scanned and exposed by the modulated light beam to form an image. In the device
The deviation rate of the actual width dimension of the image to be formed on the photoconductor in the light beam scanning direction with respect to the predetermined reference image width dimension is maximized on the plus side and maximized on the minus side. With the image size, the frequency of the pixel clock was set so that the absolute value of the deviation rate was substantially equal.
An image forming apparatus.

The number of pixels of the image data is increased or decreased at the end in the scanning direction so that the actual width dimension of the image to be formed on the photoconductor in the scanning direction of the light beam approaches the predetermined reference image width dimension. Having pixel number correcting means for
The image forming apparatus according to claim 2, wherein the image forming apparatus is an image forming apparatus.

The amount of deviation between the actual width dimension of the image to be formed on the photoreceptor in the scanning direction of the light beam and the predetermined reference image width dimension is maximized on the plus side with the maximum image size, and the minimum image size. The frequency of the pixel clock is set so that the absolute value of the deviation amount of the maximum image size is substantially equal to the absolute value of the deviation amount of the minimum image size. ,
The image forming apparatus according to claim 2.

The deviation rate of the actual width dimension of the image to be formed on the photoconductor in the light beam scanning direction with respect to the predetermined reference image width dimension is maximized on the plus side at the maximum image size and at the minimum image size. The pixel clock frequency is set so that the absolute value of the deviation rate of the maximum image size is approximately equal to the absolute value of the deviation rate of the maximum image size and the absolute value of the deviation rate of the minimum image size.
The image forming apparatus according to claim 3.